实时掌握大气风场及成分数据是预测全球气候变化的重要途径，因此相干多普勒测风雷达以其探测精度高、灵敏度高等优势成为近年来人们研究的热点。工作波长在1.6m附近的激光具有人眼安全阈值高、对气溶胶粒子反射系数大以及光电传感器响应灵敏度大等优势，成为激光雷达的首选发射光源。1.6m注入锁定激光器能满足激光雷达对其发射光源线宽窄、光束质量高、频率稳定及单频脉冲输出的要求。因此，本文分别从理论和实验两方面对稳定工作的1.6m注入锁定激光器进行了研究。理论方面，首先根据Er3+产生1.6m激光的跃迁机制建立了常温下连续运转和调Q运转激光器的准四能级速率方程理论模型，推导出激光器阈值与斜率效率的表达式，根据该表达式分析了输出镜透过率以及上转换因子对激光输出特性影响。其次，分析了Er:YAG注入锁定激光器的稳定性，重点对从激光器的稳定性进行了分析。以光与物质相互作用的经典理论为基础建立了注入锁频理论模型，通过数值模拟，分析了注入光强、输出耦合透过率以及谐振腔腔长对频率失谐量的影响。最后讨论了影响模式耦合的因素，对模式匹配进行了理论分析。实验方面，根据注入锁定激光器对不同组成部分的要求，分别实现了1.6m稳定输出单纵模的主激光器，高能量、宽脉宽的从激光器以及注入锁频伺服控制系统。主激光器采用Er:YAG非平面环形腔，输出垂直偏振的单纵模激光中心波长在1645.24nm，最大输出功率为530mW。从激光器采用四镜“8”字环形腔结构，研究了连续运转及不同重复频率下从激光器的输出特性。最后，对注入耦合系统进行了设计并采用“ramp hold fire”技术实现了稳定的注入锁频激光输出，在重复频率为100Hz时获得了脉冲能量为2.9mJ，脉冲宽度为180ns的单频脉冲激光。